Autophagy丨安徽医科大学杨亚男等团队研究揭示调节立克次氏体感染的新型先天机制
2025-05-19 14:20:00
本文转自 iNature 公众号

立克次氏体是一种通过传播的病原体,其感染人类宿主的机制尚不明确。

202年 月 2日,安徽医科大学邓胜群副教授、柳燕教授、杨亚男教授合作
AutophagyIF=14.6在线发表题为ATG9 inhibits rickettsia binding to the Host cell surface by blocking the rOmpB-XRCC6/KU70 interaction的研究论文。该研究发现,ATG9(自噬相关蛋白9)在抑制立克次氏体结合宿主细胞表面方面发挥着先前未被认识到的作用。
出乎意料的是,ATG9的这一新功能可能并不依赖于巨自噬/自噬过程。相反,ATG9通过与XRCC6/KU70(立克次氏体外膜蛋白rOmpB的受体)结合,充当宿主防御因子。ATG9rOmpB均能与XRCC6DNA结合域结合,这表明ATG9可能通过竞争性占据rOmpB的结合位点来阻止立克次氏体的结合。此外,本研究还显示,在小鼠模型中,雷帕霉素能够在转录水平上激活ATG9,并抑制rOmpB导的感染。综上所述,本研究揭示了一种调节立克次氏体感染的新型先天机制,并提示ATG9的激动剂可能有助于开发针对立克次氏体疾病的治疗策略。
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立克次氏体是一组专性细胞内细菌,主要通过蜱虫叮咬传播给哺乳动物宿主同时,在其他媒介中也检测到了立克次氏体DNA,例如蚊子和螨虫,这表明其传播途径可能更加广泛。立克次氏体属种类繁多,包括致病性、非致病性和内共生性物种。致病性立克次氏体可引起具有复杂症状的立克次氏体病,其早期症状通常与细菌或病毒感染的常见表现相关,如发热、皮疹和头痛。例如,最近分离出的中国中东部地区的黑龙江立克次氏体(以长角血蜱为主要传播媒介)被认为是中国斑点热的潜在病原体。误诊或治疗不当的患者死亡率仍然很高。在临床上,立克次氏体病可用抗生素如多西环素治疗。然而,在抗生素耐药或反应不佳的情况下,治疗选择有限。

立克次氏体的外膜蛋白被认为与感染有关。目前已鉴定出至少17种立克次氏体外膜蛋白,其中6种相对保守,包括OmpA(也称Sca0)、Sca1Sca2Sca3Sca4OmpB(也称Sca5)。OmpA在大多数非斑点热立克次氏体中不存在,但已证明其通过与整合素相互作用来介导斑点热立克次氏体的内化,同时也有报道指出FGFR1可作为OmpA介导立克次氏体内化的受体。据报道,DNA修复蛋白XRCC6通过与OmpB结合成为立克次氏体感染的通用受体,随后诱导XRCC6的泛素化,募集网格蛋白和CAV(小窝蛋白),从而促进立克次氏体的吞噬作用。

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模式机理图(图片源自Autophagy
本文论文插图由格索普生物制图团队创作

近期有其他报道提出,自噬可能参与清除入侵的病原体,例如登革热病毒。自噬是一种重要的生理过程,在回收细胞废物、平衡能量消耗和维持细胞稳态方面发挥着重要作用。它主要有三种形式,包括巨自噬、微自噬和分子伴侣介导的自噬,其中巨自噬已被广泛研究并与人类疾病密切相关。巨自噬(以下简称自噬)的过程完全依赖于由一组ATG(自噬相关)蛋白编排的双膜自噬体的形成。然而,自噬在调节立克次氏体感染中的作用尚不确定,仍然是一个有吸引力的研究课题。

在本研究中,通过对ATG蛋白的功能筛选,作者意外地发现ATG9在抑制立克次氏体与宿主细胞表面结合方面具有潜在的自噬非依赖性作用。从机制上讲,作者的结果表明ATG9XRCC6蛋白结合,XRCC6DNA损伤修复机制的一部分,但在立克次氏体感染期间可从细胞核中释放,作为立克次氏体外膜蛋白rOmpB的受体。有趣的是,ATG9XRCC6DNA结合域结合,该区域也是rOmpB的结合区域,从而中断rOmpB-XRCC6的相互作用并阻止后续的粘附。此外,作者的结果表明雷帕霉素可以提高ATG9的表达并在动物模型中抑制感染,这表明ATG9可能是开发新型干预策略的有用靶点。


原文链接:

https://doi.org/10.1080/15548627.2025.2496363


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